1. Понятие и способы резервирования.

Резервирование [66] – применение дополнительных средств и/или возможностей с целью сохранения работоспособного состояния одного или нескольких элементов.

Резерв [70] – совокупность средств и/или возможностей для резервирования.

Виды резервов:

1. структурное резервирование [77] – резервирование с применением резервных элементов структуры;

2. временное резервирование – применение резерва времени для выполнения задачи;

3. информационное резервирование [79] – резервирование с применением информационной избыточности.

4. функциональное резервирование [80] – резервирование с применением многофункциональных элементов.

При резервировании вводится понятие:

Основной элемент [67] – элемент структуры, необходимый для выполнения объектом требований функций при отсутствии отказов его элементов.

Резервный элемент [68] – элемент структуры, предназначенный для выполнения функций основного элемента в случае отказа основного элемента.

Кратность резервирования [76] – отношение числа резервных элементов r к числу оставшихся элементов n, выраженная дробью

Восстанавливающийся резерв [74] – резерв, подлежащий восстановлению.

Невосстанавливающийся резерв [75] – не подлежит восстановлению.

Различают:

Общее резервирование [82] – резервирование элемент – объект в целом.

Раздельное резервирование [83] – резервный элемент – отдельный элемент или их группа.

Смешанное резервирование [84] – сочетание видов резервирования.

В структуре объекта различают:

Постоянное резервирование – резервирование без перестройки структуры при возникновении отказа.

Динамическое резервирование [85] – резервирование с перестройкой структуры объекта при возникновении отказа.

Динамическое резервирование может быть резервированием, замещением [86] и скользящим резервированием.

27.11.02г

Динамическое резервирование замещением – функции основного элемента передаются резервному после отказа основного элемента.

Резервирование скользящее – группа основных элементов резервируется одним или несколькими элементами, каждый из которых может замещать любой отказавший элемент. При расчете надежности должно учитываться состояние резервного элемента по нагруженности, поэтому стандарт различает виды нагруженности резерва:

1. нагруженный резерв (горячий) [71] – резерв, который содержит один или несколько резервных элементов, находящихся в режиме основного элемента

2. облегченный резерв (теплый) [72] -

3. ненагруженный резерв (холодный) [73] -

3.2. Оценка надежности систем методом структурных схем надежности.

3.2.1. Основные положения метода:

Система представляется схемой соединения элементов в виде двухполосного графа, имеющего один вход и один выход.

2. Структурная схема надежности представляется соединением элементов с точки зрения выполнения ими основных или резервных функций с постоянным включением.

2. Система считается работоспособной, если между входом и выходом существует связанность графа хотя бы по одному пути.

3. Работоспособное состояние элемента условно обозначается наличие пути, называемое короткое замыкание (КЗ), а неработоспособное состояние – отсутствием пути, называемое обрыв.

4. Отказы элементов считаются независимыми

5. Метод позволяет определить вероятность P_s(t) безотказной работы системы в интервале (0,t), если заданы вероятности безотказной работы элементов в этом интервале P_i(t) или коэффициенты готовности K_r.

6. Метод не позволяет определять вероятность всех состояний системы из N элементов в виде функции времени кроме основного случая без резервирования.

2ⁿ – число состояний элемента

n – число элементов

3.3. Надежность системы с последовательным включением элементов.

По аксиоме умножения вероятностей

P_i – вероятное работоспособное состояние элемента.

3 .4. Надежность системы с параллельно включенными элементами.

3.5. Смешанное соединение

3.6. Система с мостиковыми элементами.

Применяется метод структурной декомпозиции, основанный на теореме:

Н₁ Р_м

Н₂ (1- Р_м)

3.7. Схемы с узловыми элементами.

Сложные схемы с узловыми и мостиковыми элементами представляется в виде смешанного соединения и суммированием их по всем гипотезам.

Гипотезы состояний:

Н₁ оба исправны

n – число гипотез

– вероятность гипотезы

Главное при решении схем с узловыми элементами сделать правильный выбор узлового элемента, позволяющий представить общую схему в виде композиции последовательно-параллельных схем.